Межвидовая передача генов запустила эволюцию
Ученые из Университета Аделаиды показали, что передача генов между видами сильно изменила геномы современных млекопитающих и стала важным стимулом эволюции.
Специалисты провели крупнейшее в мире исследование так называемых «прыгающих» генов, сообщает eurekalert.org. Это – небольшие кусочки ДНК, транспозоны, способные копировать себя в геномах. Ученые проследили 2 прыгающих гена у 759 видов растений, животных и грибков. Такая передача ДНК даже между представителями разных классов живых организмов часто происходила в процессе эволюции.
Оба выявленных транспозона, L1 и BovB, попали в млекопитающих как сторонняя ДНК. Это – первый случай, когда кто-либо показал, что важный для людей элемент L1 перескакивал между видами.
«Прыгающие гены или ретротранспозоны воспроизводят себя в геномах разных живых организмов. Как они это делают, пока не ясно. Возможно, в процессе участвуют клещи, москиты или вирусы, — сказал профессор Дэвид Адельсон, лидер проекта. — Горизонтальный перенос, используемый генами, отличается от передачи ДНК от родителей и играет важную роль в эволюции млекопитающих».
Так, по словам специалиста, 25% генома коров и овец было получено от прыгающих генов.
«Транспозоны похожи на паразитов, — сказал профессор Адельсон. – Не важно, что в ДНК. Важно, как они вводят себя в посторонние геномы и нарушают их структуру».
Выводы проекта представлены в Genome Biology. Исследование, проведенное при участии Южно-австралийского музея, показало, что горизонтальный перенос оказался более распространенным, чем считалось.
«Мы думали, что элементы L1 наследуются потомками только от родителей, — сказала ведущий автор работы, доктор Атма Ивансевич. – Большинство исследований рассматривало только небольшие группы видов, не находя свидетельств переноса. Мы проанализировали так много пород, как смогли».
У людей этот транспозон связывают с раком и неврологическими расстройствами. Понимание принципа наследования элементов поможет и в изучении развития этих болезней.
L1 в изобилии присутствует у растений и животных, редко встречаясь у грибков. Ученых удивило малое количество элемента у двух ключевых видов млекопитающих – австралийских однопроходных (утконос и ехидна). Это доказывает, что L1 попал в эволюционный канал уже после отделения класса от птицезверей. Авторы уверены, что этот элемент сыграл важную роль в развитии млекопитающих в последние 100 миллионов лет.
